مطالعه اثر بهبود دهنده ها برعملکرد کاتالیست مبتنی بر نیکل در تجزیه ترموکاتالیستی متان

در این پژوهش کاتالیست Ni50% و کاتالیست های بهبود یافتهM10%Ni-50% که (M=Ce، Mn، Mo، Pd) بر پایه گاما آلومینای نانو بلوری تهیه شده به روش سل ژل برای فرایند تجزیه ترموکاتالیستی متان به هیدروژن بدون اکسیدهای کربن و نانو رشته های کربنی به کار گرفته شدند. کاتالیست ها به روش تلقیح تر آماده شده و با روش های آنالیز پراش پرتوی X(XRD)، احیای برنامه ریزی شده دمایی(TPR) و BET تعیین ویژگی ها شدند. نتیجه ها نشان داد که نمونه های تهیه شده دارای ساختار نانو حفره ای با مساحت سطح ویژه بالا هستند. مساحت سطح گاما آلومینا به عنوان پایه کاتالیست g/2m 2/188 و کاتالیست های بهبود یافته بسته به نوع بهبود دهنده در بازه g/2m8/45-0/89 می باشد. نتیجه های به دست آمده از نمودارهای TPR نشان می دهد که افزودن پالادیوم احیا پذیری کاتالیست را بهبود می دهد. به منظور بررسی عملکرد کاتالیستی نمونه ها، واکنش تجزیه ترموکاتالیستی متان در دماهای گوناگون انجام شد و نتیجه ها بیانگر آن بود که افزودن پالادیوم، در مقایسه با سایر بهبود دهنده ها عملکرد کاتالیستی را به طور چشمگیری بهبود می دهد. از سویی نتیجه های آزمون پایداری نشان داد که معرفی پالادیوم به کاتالیست مبتنی بر نیکل طول عمر کاتالیست را به طور چشمگیری بهبود می دهد. همچنین تصویرهای SEM تایید کرد که کربن به صورت رشته ای تولید می شود.